【儀商網(wǎng)-儀器儀表市場(chǎng)】2019年11月26日，意法半導(dǎo)體官方宣布了其飛行時(shí)間（ToF）模塊出貨量達(dá)到10億顆的消息。2018年初，意法公布的數(shù)據(jù)是3.5億顆，也就是在18個(gè)月時(shí)間里，其ToF模塊出貨量完成10億顆。

意法半導(dǎo)體ToF傳感模塊 10億出貨量的消息一公布，ToF傳感器馬上再次引起了關(guān)注，下面我們從技術(shù)及應(yīng)用角度來分析一下ToF傳感器的前景。

ToF傳感器主要應(yīng)用是手機(jī)拍照，ToF測(cè)距功能帶來的注入接近感應(yīng)，快速對(duì)焦等功能已經(jīng)成為手機(jī)中不可缺少的功能。 

ToF技術(shù)原理

ToF(Time of Flight)，屬于一種光電產(chǎn)品，利用光轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)做各類應(yīng)用。ToF有一個(gè)發(fā)射器，碰到物件反射回來算時(shí)間差，時(shí)間差×光速=距離測(cè)量值。

ToF尺寸小，因?yàn)樗且患?jí)安規(guī)，數(shù)字輸出，非模擬值，能夠數(shù)字輸出。它和傳統(tǒng)紅外對(duì)管做法靠強(qiáng)度仿真模擬值的原理和效果都不同，若用這類傳統(tǒng)紅外對(duì)管，客戶自己基本得安一個(gè)發(fā)射器和接受器，算出一個(gè)模擬值，最后也省不到錢，還累死人。意法半導(dǎo)體 TOF芯片直接給出5厘米、50厘米一定的數(shù)值，客戶就很容易應(yīng)用了，

ToF更大的賣點(diǎn)是高溫度、抗溫度變化，各類室內(nèi)光源、目標(biāo)物顏色干擾。  

ToF產(chǎn)品線的高精度的實(shí)現(xiàn)，依托于40nmSPAD，SPAD是一個(gè)半導(dǎo)體較特殊的光學(xué)制程，它的畫素（像素）能接受的光亮是目前可行性技術(shù)上最大的，也就是比CMOS的sensor更強(qiáng)大的光接收能力。此外，ToF不是一般的封裝，而是采用比較特殊的光學(xué)封裝。

同時(shí)，它是一種快速的低功耗，其940nm是人眼不可見的紅外線。這意味著器件在用戶完全沒有看到的時(shí)候，已經(jīng)開始在工作。

新一代ToF角度拓寬且可以切割

當(dāng)前，隨著蘋果手機(jī)入局ToF以及5G技術(shù)的深入應(yīng)用，ToF呈現(xiàn)一種蓄勢(shì)待發(fā)的狀態(tài)。為抓住這一發(fā)展浪潮，意法半導(dǎo)體在原有三代產(chǎn)品的基礎(chǔ)之上，將推出一款新的ToF芯片VL53L5。

與以往的三款產(chǎn)品相比，VL53L5實(shí)現(xiàn)了幾方面的突破：一是角度大，擴(kuò)展至61度；二是可切割，達(dá)到16個(gè)區(qū)域。具體如下：

一是角度大。ToF產(chǎn)品視場(chǎng)角一般控制在25-27度左右，也結(jié)合發(fā)射功率、接收能力和算法能承受的有效范圍內(nèi)，統(tǒng)籌出FOV（視場(chǎng)角）25-27度左右的有效距離。通過軟硬件上的提升，目前角度整個(gè)能夠達(dá)到60度。60度有兩個(gè)好處：一方面涵蓋范圍更大，特別適合對(duì)應(yīng)稍大型一些的產(chǎn)品，如大家電，大銀幕等；另一方面，這個(gè)大角度也可以編程，若用不上這么大的角度，客戶可以編程取到所需要的角度，目前最大60度，往下有很多編程的方式可以做客戶的應(yīng)用。

二是實(shí)現(xiàn)多區(qū)域，可切割達(dá)到16個(gè)區(qū)域或更多。VL53L5切割后分成四個(gè)區(qū)塊，即四個(gè)象限，每個(gè)象限可以再有切割，達(dá)到16個(gè)區(qū)域或更多。以16有效區(qū)域?yàn)槔總€(gè)區(qū)域都能獨(dú)立輸出它的測(cè)距，這代表了初步的深度的變化。多深度的關(guān)鍵必須是同時(shí)給數(shù)字，同一時(shí)間數(shù)字全部出來達(dá)到多區(qū)塊（multi-zone）。

據(jù)悉，這款新品將于2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

應(yīng)用集中在對(duì)焦和檢測(cè)

ToF的功能主要包括：測(cè)距、存在檢測(cè)、接近檢測(cè)、環(huán)境光檢測(cè)、反射率檢測(cè)、多區(qū)域檢測(cè)和3D檢測(cè)。

依托上述的功能，ToF有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。主要包括：手機(jī)、電腦、家用機(jī)器人、智能家電、智能門鎖、門禁、運(yùn)輸、貨架、自動(dòng)售貨機(jī)、智慧建筑、智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療等等。